응용화학과 김광표 교수 연구팀이 유럽연합의 최대 연구혁신 프로그램인 ‘호라이즌 유럽(Horizon Europe)’에서 지원하는 'FarmEVs' 프로젝트에 참여한다.

응용화학과 김광표 교수 연구팀, 질량분석기 활용 세포 밖 소포체 단백체 분석
“경희 연구 역량을 유럽의 과학 커뮤니티에 선보이는 뜻깊은 순간”

‘호라이즌 유럽(Horizon Europe)’은 유럽연합이 회원국 간의 중복투자를 피하고 R&D 혁신을 위해 1984년부터 운영한 프레임워크 프로그램으로 유럽을 단일 연구지대로 구축해 체계적으로 연구개발 활동을 장려하는 역대 최대 규모의 재정지원 사업이다. 호라이즌 유럽은 이 사업의 8차 프로그램이었던 ‘호라이즌 2020’에 뒤이어 2021년 시작됐다. 한국은 2024년 아시아 국가 중 최초로 EU-Horizon 준회원국으로 가입했다.

지속 가능한 농업 위한 혁신 프로젝트
응용화학과 김광표 교수 연구팀이 유럽연합의 최대 연구혁신 프로그램인 호라이즌 유럽에서 지원하는 'FarmEVs' 프로젝트에 참여한다. 이번 참여는 한국 및 경희의 연구 역량을 유럽 연구 커뮤니티에 선보이는 뜻깊은 순간이다. 김광표 교수는 “경희의 연구력이 국제적으로 인정받았다는 의미”라며 “이번 프로젝트로 글로벌 연구 협력의 새로운 지평을 열었다”는 의미를 밝혔다.

최근 과학계에서는 인류가 직면한 거대한 문제를 해결하기 위해 국경을 넘어선 국제 연구 협력이 활발히 진행되고 있다. 코로나 팬데믹 당시 호라이즌 유럽은 코로나19 백신 개발을 위한 프로젝트를 진행했고, 그 결과 mRNA 백신 개발에 성공했다. 김광표 교수는 “FarmEVs 프로젝트도 mRNA 백신 개발에 버금가는 파급 효과를 내리라 기대하고 있다”고 설명했다.

FarmEVs 프로젝트의 목표는 농장에서 나온 ‘세포 밖 소포체(Extracellular Vesicles, 이하 EVs)’를 활용해 지속 가능한 농업을 구현하는 것이다. 버려지는 식물의 다양한 조직에서 EVs를 추출해 친환경적인 비료를 개발한다. 친환경적 상황에서 재배된 식물로부터 EVs를 추출해 약물 운반체로 활용할 방법도 모색한다. 인간·동물·환경 사이의 상호 의존성에 집중한 ‘원헬스(One Health)’ 개념을 적용해 식물 세포배양을 이용한 외부 세포 소포체 지원 농업을 구축하고, 바이러스 저항력이 강화된 식물 및 두과식물의 공생 활동을 증진한다.

질량분석기 활용한 EVs 특성 분석 분야의 세계적 연구 역량 인정
김광표 교수 연구팀은 EVs 관련 국제학회에서 연구 주제를 주도적으로 제시했다. 특히 질량분석기를 활용한 EVs 특성 분석 분야에 많은 표준을 제시했다. 그러던 중 식물 유래 EVs를 연구하던 이탈리아 연구팀과 공동 연구를 진행하며 우수 연구 성과를 이룩했다. 이 공동 연구가 FarmEVs 프로젝트로 이어졌다. 김광표 교수는 “유럽 연구 커뮤니티에서 질량분석기를 이용한 EVs 특성 분석 연구가 많이 다뤄지지 않던 상황에 세계적 연구 역량을 인정받아 호라이즌 유럽 프로젝트 참여를 제안 받았다”고 설명했다.

이집트 및 핀란드 연구팀은 식물 재배를 담당하고, EVs 추출은 이탈리아 연구팀과 김광표 교수 연구팀이, EVs 특성 분석은 김광표 교수 연구팀이 단독으로 진행한다. 제품화 단계는 이탈리아와 슬로베니아 연구팀이 진행하는 국제 프로젝트다. 연구에 참여하는 학문 분야도 다양하다. 세포외 소포체 연구뿐만 아니라 생체막 모델링, 식물 유전학, 식물 생리학, 바이러스학, 분자배양, 공학 및 농업 분야 전문가가 협력한다.

지난 3월 21일(목)과 22일(금)에는 프로젝트의 킥오프 미팅이 온라인으로 진행됐다. 8개 연구 참여 기관이 참가한 이번 미팅에서 김광표 교수를 비롯해 응용화학과 오재원 연구교수, 김은주 대학원생이 참석해 경희의 연구 역량과 국제 협력 계획을 소개했다.

“프로젝트의 큰 주제를 기획하는 능동적 태도 필요”
김광표 교수는 호라이즌 유럽뿐만 아니라 미국 국립암센터(National Cancer Institute)와 업무협약을 체결하며 암 정복 프로젝트에 참여하는 등 다양한 국제 공동 연구를 수행하고 있다. 김광표 교수는 노하우로 활발한 국제학회 활동을 꼽았다. 그는 “국제학회에서 사람과의 관계를 형성했다. 관계에 기반해 국제 공동 연구를 진행하게 됐다”고 말했다.

국제 공동 연구로 확장하기 위한 조언도 있었다. 김광표 교수는 “한국의 연구 수준이 국제적 수준으로 성장했다. 보유한 연구 역량이 무엇인지 정확히 어필할 수 있어야 한다”며 “프로젝트의 작은 부분만을 다루는 수동적 태도보다는 큰 주제를 기획하는 능동적 태도가 필요하다. 보유한 역량과 필요한 역량을 정확히 구분해 공동 연구를 적극적으로 제안해야 한다”고 강조했다.

향후 연구 계획도 공유됐다. 김광표 교수 연구팀은 미국과의 공동 연구를 통해 다양한 암 질환의 원인을 치료하는 성질을 발견했다. 김광표 교수는 “암 치료 성질과 FarmEVs 프로젝트를 통해 확보하는 약물 전달체를 결합해 암 치료의 새로운 실마리를 연구할 계획”이라고 밝혔다.

김광표 교수는 “암 치료 성질과 FarmEVs 프로젝트를 통해 확보하는 약물 전달체를 결합해 암 치료의 새로운 실마리를 연구할 계획”이라고 밝혔다.

글 김율립 yulrip@khu.ac.kr
사진 정병성 pr@khu.ac.kr

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